DE2934209C2 - Friction material - Google Patents
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Description
das darin besteht, ein pulverförmiges Gemisch aus 20-60% Fasern, 0-15% Harzen, 0-15% Kautschuk, 1-8% Beschleuniger und Vulkanisiermittel, 10-30% Bariumsulfat, 0—25% Metallen und Legierungen, 10 — 30% metallischen Verbindungen, 0—10% organischen Reibungsmodifiziermitteln, 0-5% anorganischen Reibungsmodifiziermitteln, 5 — 20% Füllmittel und 0—10% Lösungsmittel einem Warmpressen bei Preßtemperaturen auszusetzen. Als Metall oder Legierung kann auch Gußeisenstaub verwendet werden.which consists of a powdery mixture of 20-60% fibers, 0-15% resins, 0-15% rubber, 1-8% accelerator and vulcanizing agent, 10-30% barium sulfate, 0-25% metals and alloys, 10-30% metallic compounds, 0-10% organic friction modifiers, 0-5% inorganic Friction modifiers, 5-20% filler, and 0-10% solvent, hot pressing at press temperatures suspend. Cast iron dust can also be used as the metal or alloy.
Wie aus Römpp's-Chemielexikon (1973) Seite 1356 hervorgeht, besitzt Gußeisen gewöhnlich einen Kohlenstoffgehalt von 2 bis 4%.As can be seen from Römpp's Chemielexikon (1973) page 1356, cast iron usually has a carbon content from 2 to 4%.
Die Zugabe von Gußeisenpulver zu Reibungsmaterialien führt nun zu einer verminderten Duktilität des Reibungsmaterials, so daß dieses spröde, brüchig und wenig abriebbeständig wird.The addition of cast iron powder to friction materials now leads to a reduced ductility of the Friction material, so that this is brittle, fragile and not very resistant to abrasion.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, die Nachteile des oben angesprochenen Standes der Technik zu überwinden und ein Reibungsmaterrai zu schaffen, das eine hohe Abriebbeständigkeit besitzt, nicht zu einer Aufrauhung der Oberfläche des Gegenmaterials führt und die Bildung von Bremsgeräuschen mit einer Änderung des Reibungskoeffizienten in wirksamer Weise vermindert und gleichzeitig einen hohen Reibungskoeffizienten ermöglicht.The object of the present invention is now to address the disadvantages of the above-mentioned prior art to overcome the technology and to create a friction material that has a high level of abrasion resistance, does not lead to a roughening of the surface of the counter material and the formation of braking noises with a change in the coefficient of friction effectively reduced and at the same time one high coefficient of friction.
Es hat sich nunmehr gezeigt, daß man durch Zusatz von 20 — 60 Gew.-% eines Eisenpulvers mit einem Kohlenstoffgehalt von lediglich 0,5 bis 1,0 Gew.-% zu den eingangs erwähn en Reibungsmaterialien die gestellte Aufgabe lösen und ein Reibungsmaterial mit hoher Abriebbeständigkeit bilden kann, das nicht zu einer Aufrauhung der Oberfläche des Gegenmaterials führt und auch keine Bremsgeräusche bei Änderung des Reibungskoeffizienten mit sich bringt.It has now been shown that by adding 20-60% by weight of an iron powder with a Carbon content of only 0.5 to 1.0% by weight in relation to the friction materials mentioned at the beginning can solve the problem and form a friction material with high abrasion resistance that is not too a roughening of the surface of the counter material and no braking noise when changing the Friction coefficient brings with it.
Gegenstand der Erfindung ist daher das Reibungsmaterial gemäß Hauptanspruch.The invention therefore relates to the friction material according to the main claim.
Die Unteransprüche 2 und 3 betreffen besonders bevorzugte Ausführungsformen dieses erfindungsgemäßen Reibungsmaterials.The subclaims 2 and 3 relate to particularly preferred embodiments of this according to the invention Friction material.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Reibungsmaterial, das aus einer Mischung aus 20 bis 60 Gew.-% eines pulverförmigen Eisens mit hohem Kohlenstoffgehalt, das 0,5 bis 1,0 Gew.-% Kohlenstoff als anorganischen Reibungsmodifizierer enthält, 0 bis 20 Gew.-% Gummiteilchen bzw. Kautschukteilchen und/oder Kaschunußmehl als organischen Reibungsmodifizierer, 10 bis 40 Gew.-% eines Gleitmittels, wie Graphit, Molybdänsulfid etc., 0 bis 10 Gew.-% eines Metallpulvers, wie Kupferpulver, Zinkpulver, Messingpulver, Aluminiumpulver etc., 5 bis 30 Gew.-% Metallfasern und/oder andere anorganische Fasern mit ausgezeichneter Stabilität bei hoher Temperatur als Verstärkungsmaterial und 5 bis 15 Gew.-% eines hitz^härtbaren Harzes besteht, die durch Erhitzen unter Druck in die gewünschte Form gebracht worden ist.The invention thus provides a friction material which is composed of a mixture of 20 to 60% by weight a high carbon powdered iron containing 0.5 to 1.0% by weight of carbon as inorganic Friction modifier contains 0 to 20 wt .-% rubber particles or rubber particles and / or Cashew flour as an organic friction modifier, 10 to 40% by weight of a lubricant such as graphite, Molybdenum sulfide, etc., 0 to 10% by weight of a metal powder such as copper powder, zinc powder, brass powder, Aluminum powder, etc., 5 to 30% by weight of metal fibers and / or other inorganic fibers with excellent Stability at high temperature as a reinforcing material and 5 to 15% by weight of a thermosetting material Resin, which has been brought into the desired shape by heating under pressure.
Mit anderen Worten wird erfindungsgemäß nicht nur der erforderliche Wert der Anfangswirkspmkeit und der Wirksamkeit nach Durchlaufen der Reibungshysterese durch Zugabe des Eisenpulvers mit hohem Kohlenstoffgehalt, das 0,5 bis 1,0 Gew.-% Kohlenstoff enthält, anstelle des Keramikpulvers des herkömmlichen Reibungsmaterials sichergestellt, sondern es wird auch die Abnutzungsbeständigkeil bei hohen Temperaturen verbessert, indem man gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsforni der Erfindung 0,5 bis 10,5 Gew.-% Antimontrioxid (SD2U3) als Flammschutzmittel oder Flammverzögerungsmittel zusetzt.In other words, according to the invention, not only the required value of the initial effectiveness and the Effectiveness after passing through the friction hysteresis by adding the iron powder with a high carbon content, containing 0.5 to 1.0 wt% carbon in place of the ceramic powder of the conventional friction material it will also ensure the wear-resistant wedge at high temperatures improved by 0.5 to 10.5 according to a particularly preferred embodiment of the invention % By weight of antimony trioxide (SD2U3) added as a flame retardant or flame retardant.
Erfindungsgemaß w rd das Phänomen der Aufrauhung der Oberfläche des Gegenmiterials durch das Keramikpulver des herkömmlichen Reibungsmaterials verhindert und es wird weiterhin in wirksamer Weise die Bildung von Bremsgeräuschen bei Änderung des Reibungskoeffizienten vermindert.According to the invention, the phenomenon of the roughening of the surface of the counter material by the Ceramic powder prevents the conventional friction material and it continues to be effective the formation of braking noises when changing the coefficient of friction is reduced.
Erfindungsgemäß ist es weiterhin nicht notwendig, die Anfangswirksamkeit durch Steuern der Zugabemenge des Gleitmittels, wie Graphit, Molybdändisulfid etc. zu verbessern, sondern es wird die Abnutzungsbeständigkeit, insbesondere die Hochtemperaturabnutzungsbeständigkeit, dadurch verbessert, daß man als Verstärkungsmaterial ein Material mit ausgezeichneter Stabilität bei hohen Temperaturen verwendet, nämlich Metallfasern oder andere anorganische Fasern. Bevorzugte erfindungsgemäß eingesetzte Metallfasern sind Stahlfasern, Messingfasern etc., während bevorzugte andere anorganische Fasern Glasfasern, Aluminosilikatfasern, Siliciumfasern, Siliciumdioxidfasern etc. sind.According to the invention, it is also not necessary to increase the initial effectiveness by controlling the amount added of the lubricant, such as graphite, molybdenum disulfide, etc. but it will improve the wear resistance, especially the high temperature wear resistance, improved by using a material having excellent stability as the reinforcing material used at high temperatures, namely metal fibers or other inorganic fibers. Preferred Metal fibers used according to the invention are steel fibers, brass fibers, etc., while preferred other inorganic fibers are glass fibers, aluminosilicate fibers, silicon fibers, silicon dioxide fibers, etc.
Das erfindungsgemaß eingesetzte Eisenpulver mit hohem Kohlenstoffgehalt bzw. das pulverförmige Eisen mit hohem Kohlenstoffgehalt erhält man in der Weise, daß man Eisenerz oder Walzzunder bzw. Walzsinter oder eine Mischung daraus reduziert, indem man das Material unter Druck in Gegenwart von Koks und Kalk erhitzt, worauf man das Material weiterhin kontinuierlich erhitzt, um es auf einen Kohlenstoffgehalt von 0,5 bis 1,0 Gew.-% aufzukohlen, worauf man das Material abkühlt und pulverisie-t.The iron powder with a high carbon content used according to the invention or the powdered iron with a high carbon content is obtained by using iron ore or mill scale or roll sintering or a mixture thereof is reduced by placing the material under pressure in the presence of coke and lime heated, whereupon the material is continuously heated to bring it to a carbon content of 0.5 to 1.0% by weight, after which the material is cooled and pulverized.
Das zu dem herkömmlichen Reibungsmaterial zugesetzte Schwammeisenpulver erhält man dadurch, daß man Magnetitpulver. Kohlenstoff, Koks und Kalk in Form eines Schichtgefüges in einem Ofen durch Erhitzen reduziert und das Produkt auf eine Teilchengröße von 0,177 mm bis 0,84 mm pulverisiert, so daß man ein sogenanntes »Erzreduktions-Eisenpulver« erhält, das Kohlenstoff lediglich in einer geringen Menge von 0,01 Gew.-% enthält.The one added to the conventional friction material Sponge iron powder is obtained by using magnetite powder. Carbon, coke and lime in The form of a layer structure is reduced by heating in an oven and the product is reduced to one particle size pulverized from 0.177 mm to 0.84 mm, so that a so-called "ore reduction iron powder" obtained, which contains carbon only in a small amount of 0.01 wt .-%.
Die Erfindung sei im folgenden anhand der nachstehenden Beispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.The invention is illustrated below by means of the following examples with reference to FIG Drawings explained.
In den Zeichnungen zeigtIn the drawings shows
Fig. 1 anhand von Kurven die Abnutzungsmenge eines erfindungsgemäßen Produktes und eines herkömmlichen Produkts in Abhängigkeit von der Bremsentemperatur, 1 shows the amount of wear of a product according to the invention and a conventional one with the aid of curves Product depending on the brake temperature,
F i g. 2 anhand von Kurven die Beziehung zwischen dem Reibungskoeffizienten und den Wirksamkeitstests der erfindungsgemäßen Reibungsmaterialien der Beispiele 1 und 2 und eines herkömmlichen Reibungsmaterials, F i g. 2 graphs the relationship between the coefficient of friction and the effectiveness tests the inventive friction materials of Examples 1 and 2 and a conventional friction material,
Fig. 3 anhand von Kurven die Beziehung zwischen der Abnutzungsdicke bzw. Abnutzungsinenge und der Reibungstemperatur der Reibungsmaterialien der Beispiele I und 2 der vorliegenden Erfindung und eines herkömmlichen Reibungsmaterials und3 shows the relationship between the wear thickness and the friction temperature of the friction materials of the examples I and 2 of the present invention and a conventional friction material and
F i g. 4 anhand von Kurven die Beziehung zwischen dem Reibungskoeffizienten und den Wirksamkeitstests des erfindungsgemäßen Reibungsmaterials gemäß Beispiel 3 und eines herkömmlichen Reibungsmaterials.F i g. 4 graphs the relationship between the coefficient of friction and the effectiveness tests the friction material of the present invention according to Example 3 and a conventional friction material.
Man vermischt die in der nachstehenden Tabelle I angegebenen Bestandteile durch Verrühren, wiegt dann eine bestimmte Menge ab und verformt sie dann in üblicher Weise durch Erhitzen unter Druck in einer Metallform, so daß man ein geformtes Produkt erhält.The ingredients given in Table I below are mixed by stirring and then weighed from a certain amount and then deforms it in the usual way by heating under pressure in a Metal mold, so that a molded product can be obtained.
Das in der Tabelle I angegebene Eisenpulver mitThe iron powder given in Table I with
hohem Kohlenstoffgehalt bildet man in der Weise, daß man Eisenerz oder einen Walzzunder oder Mischungen davon in Gegenwart von Koks und Kalk durch Erhitzen reduziert und dann das Erhitzen kontinuierlich fortsetzt, um das Material auf einen Kohlenstoffgehalt von 0,5 bis 1,0 Gew.-% aufzukohlen, worauf man das Material abkühlt und pulverisiert.A high carbon content is formed by using iron ore or a mill scale or mixtures of which reduced by heating in the presence of coke and lime and then heating continues continuously, to carburize the material to a carbon content of 0.5 to 1.0% by weight, whereupon the material cools and pulverized.
Wie aus der nachstehenden Tabelle I hervorgeht, versetzt man das Reibungsmaterial gemäß Beispiel 1 mit Kaschuteilchen (polymerisieren Teilchen aus Kaschuschalenölflüssigkeit). Ansonsten vermischt man das dem Material des Beispiels 1 entsprechende Material durch Verrühren, wiegt eine bestimmte Menge ab und verformt sie in üblicher Weise durch Erhitzen unter Druck in einer Metallform, so daß man ein geformtes Produkt erhält.As can be seen from Table I below, the friction material is added according to Example 1 with cashew particles (particles from cashew shell oil liquid polymerize). Otherwise you mix the material corresponding to the material of Example 1, by stirring, weighs a certain amount from and deforms them in the usual way by heating under pressure in a metal mold, so that one molded product is obtained.
In der nachstehenden Tabelle 1 ist auch die typische Zusammensetzung eines herkömmlichen Reibungsmaterials angegeben.In Table 1 below is also the typical one Composition of a conventional friction material given.
Bestandteile (Gew.-Teile IComponents (parts by weight I
Herkömmliches
ReibungsmaterialConventional
Friction material
Hitzehärtbares PhenolharzThermosetting phenolic resin
MetallpulverMetal powder
EisenpulverIron powder
GummiteilchenRubber particles
Graphitgraphite
KaschuteilchenCashmere particles
StahlfasernSteel fibers
KeramikpulverCeramic powder
Eisenpulver mit hohem KohlenstoffgehaltHigh carbon iron powder
2
172
17th
5
205
20th
0
420
42
42
242
2
17
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10
010
0
Um die Wirkung des erfindungsgemäßen Reibungsmaterials zu verdeutlichen, unterwirft man das Reibungsmaterial 1 des Beispiels 1, das Reibungsmaterial 2 des Beispiels 2 und das herkömmliche Reibungsmaterial 3 einer Prüfung mit Hilfe eines Dynamometers, deren Ergebnisse in den beigefügten F i g. 2 und 3 zusammengestellt sind.In order to clarify the effect of the friction material according to the invention, the friction material is subjected 1 of Example 1, the friction material 2 of Example 2, and the conventional friction material 3 a test with the aid of a dynamometer, the results of which are shown in the attached FIG. 2 and 3 put together are.
In der Fig. 2 sind die Meßergebnisse der Reibungsmaterialien 1,2 und 3 bezüglich des Reibungskoeffizienten bei dem ersten Wirksamkeitstest, bei dem zweiten Wirksamkeitstest und dem dritten Wirksamkeitstest angegeben, welche Meßwerte in der Weise gemessen wurden, daß jede Probe mit Hilfe eines Dynamometers mit einer Scheibenbremse in Kontakt gebracht wurde.In Fig. 2, the measurement results of the friction materials 1, 2 and 3 are in terms of the friction coefficient the first effectiveness test, the second effectiveness test, and the third effectiveness test indicated which readings were measured in such a way that each sample with the aid of a dynamometer was brought into contact with a disc brake.
In der F i g. 3 sind die Ergebnisse des Abnutzungstests der Reibungsmaterialien 1, 2 und 3 in Abhängigkeit von der Temperatur als Verhältnis zwischen der Abnutzungsdicke (mm) und der Reibungstemperatur (°C) angegeben, die in einem normal großen Dynamometer gemessen wurden, das bei einer V0 (Anfangsgeschwindigkeit der Bremse) von 50 km/h und einem N (das heißt der Anzahl der Bremsbetätigungen) von 100 betrieben wurde.In FIG. 3 shows the results of the wear test of friction materials 1, 2 and 3 as a function of temperature as the ratio between the wear thickness (mm) and the friction temperature (° C), which were measured in a full-size dynamometer operating at a V 0 ( Initial speed of the brake) of 50 km / h and an N (i.e. the number of brake actuations) of 100.
Wie aus der F i g. 2 zu erkennen ist, zeigt das Reibungsmaterial 1 des Beispiels 1 einen hohen Reibungskoeffizienten im Vergleich zu dem herkömmlichen Reibungsmaterial 3, einen hohen Reibungskoeffizienten bei dem ersten Wirksamkeitstest und dem zweiten Wirksamkeitstest und behält den Reibungskoeffizienten von dem ersten Wirksamkeitstest bis zu dem dritten Wirksamkeitstest praktisch vollständig beiAs shown in FIG. 2, the friction material 1 of Example 1 shows a high Coefficient of friction compared with the conventional friction material 3, a high coefficient of friction in the first effectiveness test and the second effectiveness test and maintains the coefficient of friction from the first effectiveness test to the third effectiveness test practically completely
Die Fig.2 läßt weiterhin erkennen, daß der Reibungskoeffizient des Reibungsmaterials 2 des Beispiels 2 bezüglich der Reiburpshysterese ebenso stabil ist, wie das Reibungsmaterial 1 und daß dieser Reibungskoeffizient höher liegt als der des Reibungsmaterials 1. Dies ist eine Folge der Zugabe derThe Fig.2 also shows that the The coefficient of friction of the friction material 2 of Example 2 with respect to the friction hysteresis is the same is stable, like the friction material 1 and that this coefficient of friction is higher than that of the friction material 1. This is a consequence of the addition of the
Kaschuteilchen (der polymerisierten Teilchen aus Kaschuschalenölflüssigkeit).Cashew particles (the polymerized particles of cashew oil liquid).
Das herkömmliche Reibungsmaterial 3 zeigt einen Anstieg des Reibungskoeffizienten als Folge der Abschleifwirkung des Keramikpulvers mit hoher Mohs'-scher Härte auf das Gegenmaterial, wodurch die Reibungsoberfläche mit zunehmender Anzahl der Bremsbetätigungen rauh wird (wobei die Reibungshysterese von dem ersten Wirksamkeitstest bis zum dritten Wirksamkeitstest zunimmt), was dazu führt, daß der Reibungskoeffizient stark ansteigt und instabil ist, wie es aus der F i g. 1 zu ersehen ist.The conventional friction material 3 shows an increase in the coefficient of friction as a result of Abrasive action of the ceramic powder with high Mohs' hardness on the counter material, whereby the The friction surface becomes rough as the number of brake applications increases (where the friction hysteresis increases from the first effectiveness test to the third effectiveness test), which leads to the fact that the coefficient of friction increases sharply and is unstable, as can be seen from FIG. 1 can be seen.
Andererseits zeigt das erfindungsgemäße Reibungsmaterial eine wesentlich geringere Änderung des Reibungskoeffizienten, da kein Keramikpulver verwendet wird, wobei weiterhin der bei dem ersten Wirksamkeitstest ermittelte hohe Reibungskoeffizient wegen des Eisenpulvers mit hohem Kohlenstoffgehalt oder den Kaschu-Teilchen beibehalten wird. Weiterhin zeigt das erfindungsgemäße Reibungsmaterial eine weniger starke Abnutzungswirkung auf das Gegenmaterial, so daß sich eine geringere Aufrauhung der Gleitoberfläche des Gegenmaterials ergibt, was zur Folge hat, daß Bremsvibrationen durch die Aufrauhung des Gegenmaterials verhindert werden und Bremsgeräusche als Folge von Resonanzen vibrierender Bremsenteile und Fahrzeugteile in wirksamer Weise verhindert werden.On the other hand, the friction material according to the invention shows a much smaller change in the Coefficient of friction since no ceramic powder is used, still that of the former Efficacy test found high coefficient of friction due to the high carbon iron powder or the cashew particles are retained. Furthermore, the friction material according to the invention shows a less severe wear and tear on the counter material, so that there is less roughening of the sliding surface of the counter material, which leads to The result is that braking vibrations are prevented by the roughening of the counter material and braking noise as a result of resonance of vibrating brake parts and vehicle parts in an effective manner be prevented.
Die F i g. 3 läßt erkennen, daß die Abnutzungsbeständigkeit der erfindungsgemäßen Reibungsmaterialien 1 und 2 im Vergleich zu dem herkömmlichen Reibungsmaterial 3 bei mehr als 300° C etwas geringer ist, wobei die erfindungsgemäßen Reibungsmaterialien dem letzteren nicht unterlegen sind und insbesondere den herkömmlichen organischen Reibungsmaterialien in Bezug auf die Abnutzungsbeständigkeit erheblich überlegen sindThe F i g. 3 indicates that the wear resistance of the friction materials 1 and 2 according to the invention compared to the conventional friction material 3 is slightly lower at more than 300 ° C., wherein the friction materials according to the invention are not inferior to the latter and in particular to the conventional organic friction materials significantly in terms of wear resistance are superior
Beispie! 3Example! 3
Erfindungsgemäß kann die Abnutzungsbeständigkeit der Reibungsmaterialien bei hoher Temperatur weiter dadurch verbessert werden, daß man als Flammschutz-Tabelle 11According to the present invention, the wear resistance of the friction materials at high temperature can be further improved can be improved by using the flame retardant table 11
mittel Antimontrioxid (Sb2Oj) zugibt. Die Zusammensetzung eines derartigen erfindungsgemäßen Reibungsmaterials ist in der nachstehenden Tabelle 11 zusammengestellt: medium antimony trioxide (Sb2Oj) is added. The composition such a friction material according to the invention is compiled in Table 11 below:
Menge (Gew.-Teile) 8Quantity (parts by weight) 8
2020th
Man vermischt die in der obigen Tabelle Il angegebenen Bestandteile unter Rühren, wiegt eine bestimmte Menge aus und verformt sie in üblicher Weise durch Erhitzen unter Druck in einer bestimmten Metallform, so daß man ein geformtes Produkt erhält.The ingredients given in Table II above are mixed with stirring, one weighs from a certain amount and deforms it in the usual way by heating under pressure in a certain amount Metal mold, so that a molded product can be obtained.
Das in der obigen Tabelle II angegebene Eisenpulver mit hohem Kohlenstoffgehalt bildet man in der Weise, daß man ein Eisenerz oder einen Walzzunder oder eine Mischung davon in Gegenwart von Koks und Kaik durch Erhitzen reduziert und kontinuierlich weitererhitzt, um das Material auf einen Kohlenstoffgehalt von 0,5 bis 1,0 Gew.-% aufzukohlen, worauf man das Material abkühlt und pulverisiert.The high carbon iron powder given in Table II above is formed in the manner that an iron ore or a mill scale or a mixture thereof in the presence of coke and quay reduced by heating and continuously further heated to bring the material to a carbon content of Carburize 0.5 to 1.0 wt .-%, whereupon the material is cooled and pulverized.
Zur Verdeutlichung der Wirkung der Zugabe des Eisenpulvers mit hohem Kohlenstoffgehalt zu dem Reibungsmateria! des Beispiels 3 wird ein charakteristischer Test mi' Hilfe eines Dynamometers durchgeführt, bei dem man ein herkömmliches Reibungsmaterial (C), das Schwammeisenpulver, jedoch kein Keramikpulver enthält, ein herkömmliches Reibungsmaterial (B), das Schwammeisenpulver und ein Keramikpulver enthält, und das Reibungsmaterial (A) der vorliegenden Erfindung verwendet. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in der F i g. 4 dargestellt.To illustrate the effect of adding the high carbon iron powder to the friction material! In Example 3, a characteristic test is carried out with the aid of a dynamometer, in which a conventional friction material (C) containing sponge iron powder but not ceramic powder, a conventional friction material (B) containing sponge iron powder and ceramic powder, and the friction material ( A) of the present invention used. The results obtained are shown in FIG. 4 shown.
Die Testergebnisse erhält man mit Hilfe der betreffenden Reibungsmateriaiien durch Messen des Reibungskoeffizienten (μ) bei dem ersten, zweiten und dritten Wirksamkeitstest gemäß der JASO-Norm unter Verwendung eines normal großen Dynamometers.The test results are obtained with the help of the friction materials in question by measuring the Coefficient of friction (μ) in the first, second and third effectiveness tests according to the JASO standard Use of a normal sized dynamometer.
Wie aus der Fig.4 zu erkennen ist, zeigt das Reibungsmaterial A einen gesteigerten Reibungskoeffizienten (μ) von 0,4, im Vergleich zu dem herkömmlichen Reibungsmaterial C, das Schwammeisenpulver enthält, woran sich die ausgezeichnete Wirkung des erfindungsgemäß eingesetzten Eisenpulvers mit hohem Kohlenstoffgehalt ablesen läßt.As can be seen from FIG. 4, the friction material A shows an increased coefficient of friction (μ) of 0.4 compared to the conventional friction material C, which contains sponge iron powder, from which the excellent effect of the iron powder with a high carbon content used according to the invention can be read leaves.
Das herkömmliche Reibungsmaterial B, das das Schwammeisenpulver und das Keramikpulver enthält, zeigt einen hohen Reibungskoeffizienten (μ), der annähernd dem des erfindungsgemäßen Reibungsmaterials A bei dem zweiten und dem dritten Wirksamkeitstest entspricht, zeigt jedoch bei dem ersten Wirksamkeitstest einen deutlich niedrigeren Reibungskoeffizienten, was darauf hinweist, daß der Reibungskoeffizient (μ) des herkömmlichen Materials sich ändert, wenn die Reibungshysterese von dem ersten Wirksamkeitstest bis zum dritten Wirksamkeitstest durchlaufen wird, so daß der Reibungskoeffizient instabil wirdThe conventional friction material B, which contains the sponge iron powder and the ceramic powder, shows a high coefficient of friction (μ) which is approximately the same as that of the friction material A according to the invention in the second and third effectiveness tests, but shows a significantly lower coefficient of friction in the first effectiveness test indicates that the coefficient of friction (μ) of the conventional material changes when the friction hysteresis is passed from the first effectiveness test to the third effectiveness test, so that the coefficient of friction becomes unstable
Dies ist eine Folge davon, daß das zu dem herkömmlichen halbmetallischen Reibungsmaterial zu-This is a consequence of the fact that the
gesetzte Keramikpulver das Gegenmaterial abschleift, so daß der Reibungskoeffizient (μ) wegen der Aufrauhung der Gleitoberfläche zunimmt. Das Phänomen der Aufrauhung der Oberfläche des Gegenmaterials verändert nicht nur den Reibungskoeffizienten (μ), sondern erhöht auch die Bremsgeräusche, wie es oben bereits angesprochen wurde.set ceramic powder grinds the counter material, so that the coefficient of friction (μ) because of the Roughening of the sliding surface increases. The phenomenon of roughening the surface of the counter material not only changes the coefficient of friction (μ), but also increases the braking noise as it did above has already been addressed.
Die Tatsache, daß die Zugabe des Keramikpulvers zu einer Veränderung des Reibungskoeffizienten führt, ergibt sich deutlich aus den Testergebnissen des herkömmlichen Reibungsmaterials C, das kein Keramikpulver enthält und an jedem Punkt einen stabilen Reibungskoeffizienten (μ) aufweist, wie es in der F i g. 4 dargestellt ist.The fact that the addition of the ceramic powder leads to a change in the coefficient of friction, is clear from the test results of the conventional friction material C which is not ceramic powder and has a stable coefficient of friction (μ) at each point, as shown in FIG. 4th is shown.
Das Eisenpulver mit hohem Kohlenstoffgehalt ergibt nicht nur den hohen Reibungskoeffizienten des erfindungsgemäßen Reibungsmaterials gemäß Beispiel 3 vom ersten Wirksamkeitstest an, sondern trägt auch zu der Aufrechterhaltung der Stabilität des Reibungsmaterials bei, wie es oben ausgeführt wurde.The high carbon iron powder not only gives the high coefficient of friction of the present invention Friction material according to Example 3 from the first effectiveness test, but also contributes in maintaining the stability of the friction material, as stated above.
Zur Verdeutlichung der Abnutzungsbeständigkeit des erfindungsgemäßen Reibungsmaterials gemäß Beispiel 3 bestimmt man bei jeder Bremsentemperatur die Abnutzungsmenge (in mm). Die hierbei mit dem herkömmlichen Reibungsmaterial B im Vergleich zu dem erfindungsgemäßen Reibungsmateriai A des Beispiels 3 erhaltenen Ergebnisse sind in der F i g. 1 dargestellt.To illustrate the wear resistance of the friction material according to the invention according to Example 3, the amount of wear (in mm) is determined at each brake temperature. The results obtained with the conventional friction material B in comparison with the friction material A according to the invention of Example 3 are shown in FIG. 1 shown.
In der F i g. 1 sind die Ergebnisse der Abnutzungsuntersuchung der Reibungsmaterialien A und B dargestellt, wobei die Abnutzungsmenge (mm) einer jeden Probe des Reibungsmaterials gemessen wurde, wobei diese Reibungsmateriaiien mit Hilfe eines normal großen Dynamometers an eine Bremsscheibe angepreßt wurden und die Messungen bei Vo (einer Anfangsbremsgeschwindigkeit) von 50 km/h und N (einer Anzahl der Bremsbetätigungen) von 1000 durchgeführt wurden, wobei die Messungen jeweils bei einer Bremsentemperatur von 1000C, 2000C, 3000C, 400° C und 500° C durchgeführt wurden.In FIG. 1 shows the results of the wear test of the friction materials A and B , where the amount of wear (mm) of each sample of the friction material was measured, these friction materials were pressed against a brake disk by means of a full-size dynamometer and the measurements were taken at Vo (an initial braking speed) of 50 km / h, and N were carried out (a number of braking operations) from 1000, where the measurements were respectively performed at a brake temperature of 100 0 C 200 0 C 300 0 C, 400 ° C and 500 ° C.
Das erfindungsgemäße Reibungsmaterial A des Beispiels 3 zeigt im Vergleich zu dem herkömmlichen Reibungsmaterial B eine wesentlich geringere Abnutzungsmenge bei einer Bremsentemperatur von mehr als 3000C und zeigt trotzdem eine ausgezeichnete Abnutzungsbeständigkeit bei Temperaturen von mehr als 3000C, was auf die ausgezeichnete Wirkung des als Flammschutzmaterial zugesetzten Antimontrioxids hinweist The inventive friction material A of Example 3 shows, compared to the conventional friction material B, a significantly lower amount of wear at a brake temperature of more than 300 0 C and nevertheless shows excellent wear resistance at temperatures of more than 300 0 C, which is due to the excellent effect of the as Flame retardant material indicates added antimony trioxide
Hierzu 2 Blatt ZeichnuncenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (3)
10-40 Gew.-% eines Gleitmittels,
Eisenpulver mit hohem Kohlenstoffgehalt und gegebenenfalls weiteren üblichen Zusatzstoffen, 5-15% by weight of a thermosetting resin,
10-40% by weight of a lubricant,
Iron powder with a high carbon content and possibly other common additives,
1O-4OGew.-°/o eines Gleitmittels,
Eisenpulver mit hohem Kohlenstoffgehalt und
gegebenenfalls weiteren üblichen Zusatzstoffen.5-30% by weight of a fiber reinforcement material, 5-15% by weight of a thermosetting resin,
1O-40% by weight of a lubricant,
High carbon iron powder and
optionally other customary additives.
Die Bestandteile dieses Reibungsmaterials sindIn order to overcome these disadvantages, it has been proposed to use fibers with better stability at high temperature than asbestos fibers, so recently friction materials for brakes containing steel fibers as a reinforcing material have been developed.
The components of this friction material are
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